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        煤粉鍋爐煙氣的氨法脫硫技術(shù)改造及實踐的探究

        2020-12-08 15:18:34張小軍
        魅力中國 2020年41期

        張小軍

        (陜西延長中煤榆林能源化工有限公司,陜西 榆林 718500)

        對于氨法脫硫系統(tǒng)來說,在當(dāng)前SO2排放控制技術(shù)中發(fā)揮著重要作用,可以對煙氣中諸多SO2進行脫除,而且還可以不斷提高硫酸銨化肥產(chǎn)品的生產(chǎn)質(zhì)量,確保良好的附加值水平。該系統(tǒng)在脫硫劑的選擇方面,主要采取氨水,生成硫酸銨漿液,從而在濃縮脫水處理系統(tǒng)中得以輸送。在氨法脫硫系統(tǒng)中,應(yīng)借助PH 控制閥自動調(diào)節(jié)所需的氨水需要量,并借助流量計來予以測定。在脫硫塔中,飽和的硫酸銨漿液可以結(jié)晶出硫酸銨結(jié)晶體,生成懸浮粒子,其重量比最低為3%、最高為5%。這些漿液在初級和二級脫水的帶動下,再送到固體硫銨制備工段,可以為后續(xù)脫水、干燥形成固體硫酸銨奠定基礎(chǔ)。

        一、氨法煙氣脫硫選擇的技術(shù)方法和路線

        在這一研究中,主要選取國內(nèi)填料吸收塔技術(shù)。對填料吸收塔特點進行分析,主要是指在塔內(nèi)加強填料吸收層的設(shè)置,基于本質(zhì)角度,其密切融合了氣體液體的分布技術(shù)和吸收控制技術(shù)等。在典型類型中,主要包括蒸發(fā)結(jié)晶流程和塔內(nèi)結(jié)晶流程。

        鍋爐引風(fēng)機來的煙氣在進入脫硫塔后,與硫酸銨溶液相互接觸后,會開始出現(xiàn)降溫,然后進入主吸收段,借助氨化液循環(huán),以此來對生成的亞硫酸銨予以吸收。吸收劑氨水與吸收液如果相互混合,在進入到吸收塔后,會造成亞硫酸銨的出現(xiàn),在吸收塔底部氧化程硫銨溶液后,再基于旋液器泵入硫酸銨溶液。在硫酸銨溶液與原煙氣接觸時,其濃度較高【1】,塔內(nèi)結(jié)晶比較常見。對得到了有結(jié)晶體的硫酸銨漿液進行固液分離、包裝,可以為成品硫銨的獲得創(chuàng)造條件?;诹鞒桃暯牵摷夹g(shù)符合電廠的濕式煙氣脫硫主體流程,并結(jié)合副產(chǎn)硫銨的要求,對相關(guān)工序進行設(shè)置,如分離和干燥等。

        當(dāng)前,在氨法脫硫過程中,氨逃逸、脫硫塔堵塞等問題難以避免,所以在解決方面,必須要基于設(shè)計和運行角度出發(fā),旨在不斷提高運行效率和裝置周期等。

        二、氨法煙氣脫硫技術(shù)的改進措施

        現(xiàn)階段,我國氨法煙氣脫硫副產(chǎn)硫酸銨技術(shù)發(fā)展迅速,其脫硫效果顯著,但是仍然存在著一些不足之處,某動力廠脫硫裝置和硫銨裝置不斷創(chuàng)新原有的技術(shù),并加強諸多新型技術(shù)的應(yīng)用,具體創(chuàng)新之處包括:

        (一)硫酸氨技術(shù)采用塔內(nèi)飽和結(jié)晶工藝

        對氨法脫硫副產(chǎn)硫酸銨從脫硫塔出的硫酸銨溶液進行分析,在不飽和溶液方面得到了充分體現(xiàn),在后續(xù)生產(chǎn)過程中,蒸發(fā)結(jié)晶工序也發(fā)揮著明顯的優(yōu)勢,以此來確保硫酸銨飽和結(jié)晶溶液的順利獲取,其所消耗的蒸汽較多。

        在本工程中,主要對飽和結(jié)晶工藝予以應(yīng)用,在脫硫塔內(nèi),該工藝通過對煙氣熱量的應(yīng)用,其最低溫度為140℃,最高溫度為160℃【2】,以此來確保硫酸銨溶液與飽和狀態(tài)相符,含有的固體硫酸銨最低為3%,最高為5%,從而在后續(xù)硫酸氨生產(chǎn)中,免去蒸發(fā)濃縮結(jié)晶這一環(huán)節(jié),滿足蒸汽的節(jié)約化需求,將副產(chǎn)品硫酸銨的生產(chǎn)成本控制在合理范圍內(nèi)。

        (二)采用防腐新材料

        要想促進脫硫過程及硫酸銨工藝的順利進行,防止腐蝕問題的出現(xiàn),必須要加強防腐新材料的應(yīng)用。首先,在工藝過程中,輸送含硫酸銨等管道主要采取新型玻璃鋼材料,其腐蝕性特點顯著,而且在儲存硫酸銨等腐蝕性液體的塔時,也對新型玻璃鋼材料予以了高效應(yīng)用。對于新型玻璃鋼材料來說,具有較高的抗腐蝕性,而且投資費用也并不高,適用于企業(yè)其他工藝過程和環(huán)節(jié)。其次,針對于脫硫塔和鋼煙道,要想確保良好的防腐效果,應(yīng)加強新型玻璃鋼鱗片的應(yīng)用,防止硫酸銨、硫酸根離子對塔造成不必要的腐蝕。

        (三)優(yōu)化工藝過程

        在PH 值比6 小時,如果PH 值增加,會促進脫硫效率的增長,如果PH 值為6,脫硫效率可以達(dá)到98%,然后如果PH 值繼續(xù)增加,脫硫效率增加速度則比較滯緩。在PH 值控制方面,應(yīng)對脫硫效率進行考慮,在選取過程中,密切聯(lián)系吸收劑的利用率,其中,最低控制為5.5 左右。通常來說,(NH4)2SO3、NH4HSO3,是氨法脫硫吸收液的重要構(gòu)成【3】,如果吸收液濃度增加,脫硫效率會先出現(xiàn)增大趨勢,然后慢慢變小趨勢,在中間,會涌現(xiàn)出最大值。

        通過先進工藝控制技術(shù)的應(yīng)用,可以將整個工藝過程的控制水平提升上來,有效控制循環(huán)量、PH 值等,不斷提高裝置周期運行效率,并在工藝過程中,防止產(chǎn)生器溶劑。確保氨利用效率的穩(wěn)步提升,將其生產(chǎn)成本控制在合理范圍內(nèi)。

        三、結(jié)束語

        綜上所述,通過不斷實踐與創(chuàng)新,氨法煙氣脫硫技術(shù)的成熟度、可靠性越來越高,可以確保穩(wěn)定運行效率,比如通過開發(fā)運用新型技術(shù),可以確保工藝過程中存在的問題得到有效處理,如堵塞、腐蝕等,不斷提高煙氣脫硫效率,推動裝置穩(wěn)定、長時間周期運行目標(biāo)的實現(xiàn)。

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